CN205184279U - 可组合式多功能高精度转台 - Google Patents
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Abstract
可组合式多功能高精度转台属于精密转台领域，该转台包括：工作台面、旋转轴、精密转台轴承、角度编码器、力矩电机及壳体；力矩电机通过旋转轴带动工作台面旋转；旋转轴通过精密转台轴承与外壳连接；角度编码器安装在旋转轴的对径两侧；工作台面安装在壳体上；力矩电机安装在壳体内。本实用新型采用一体化设计读数头轴向安装的反射式编码器，结构简单紧凑，精度高；采用双排推力角接触球转台轴承，对结构件加工检测要求低，摩擦力矩平稳，回转精度高；采用力矩电机直驱，系统刚度好，谐振频率高；采用模块化设计，结构简单可靠，实现小型化，互换性强，可组合成多轴系统，为光电跟踪伺服系统提供高集成度高精度跟踪运动执行机构。
Description
技术领域
本实用新型属于精密转台领域，具体涉及的是一种适用于光电测控伺服系统的可组合式多功能高精度转台。
背景技术
高精度光电测控伺服系统要求转台旋转精度高，轴向及径向载荷大并能抵抗倾覆力矩，摩擦力矩波动小，测角精度高，低速跟踪性能平稳，整机谐振频率高，动态响应快，结构紧凑，环境实用性强。
传统的伺服转台采用密珠轴系或组合滚动轴承，对结构件加工检测精度要求高，工艺复杂，成本高、效率低。测角元件一般采用整装编码器或者钢圈编码器，整装编码器要通过联轴器与旋转轴相连，造成转台轴向尺寸加大，结构不紧凑，钢圈编码器读数头需径向安装，造成转台径向尺寸加大。传统的伺服转台外形结构设计复杂，没有考虑模块化设计，不具有互换性。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高集成度的可组合式多功能高精密转台，可应用于高精度光电测控伺服系统作为其搜索跟踪的执行机构。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
可组合式多功能高精度转台，该转台包括：工作台面、旋转轴、精密转台轴承、角度编码器、力矩电机及壳体；力矩电机通过旋转轴带动工作台面旋转；旋转轴通过精密转台轴承与外壳连接；角度编码器安装在旋转轴的对径两侧；工作台面安装在壳体上；力矩电机安装在壳体内。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用一体化设计读数头轴向安装的反射式编码器，结构简单紧凑，精度高；采用双排推力角接触球转台轴承，对结构件加工检测要求低，摩擦力矩平稳，回转精度高；采用力矩电机直驱，系统刚度好，谐振频率高；采用模块化设计，结构简单可靠，实现小型化，互换性强，可组合成多轴系统，为光电跟踪伺服系统提供高集成度高精度跟踪运动执行机构。
附图说明
图1为本实用新型可组合式多功能高精度转台的结构剖视图。
图2为本实用新型可组合式多功能高精度转台的三维结构图。
图中：1、旋转轴，2、工作台面，3、上动环，4、码盘座，5、连接板，6、防尘盖，7、读数头，8、码盘，9、第一组钢球，10、静止环，11、第二组钢球，12、下动环，13、定子，14、转子和15、壳体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
本实用新型可组合式多功能高精度转台按图1和图2所示，包括旋转轴1、工作台面2、精密转台轴承、角度编码器、力矩电机、防尘盖6及壳体15。力矩电机通过旋转轴1带动工作台面2旋转；旋转轴1通过精密转台轴承与外壳15连接；角度编码器安装在旋转轴1的对径两侧；工作台面2安装在壳体15上；力矩电机安装在壳体15内，防尘盖6安装在壳体15上。
精密转台轴承由上动环3、下动环12、静止环10、第一钢球9和第二钢球11组成。角度编码器由码盘8、码盘座4及读数头7组成。力矩电机由定子13及转子14组成。
上动环3和下动环12一起套在旋转轴1上通过螺钉紧固，上动环3与静止环10轨道面之间有一组第一钢球9，下动环12与静止环10轨道面之间有一组第二钢球11，共同构成双排推力角接触球转台轴承。
编码器信息采集为反射式原理，编码器码盘8先粘接在码盘座4上，码盘8编码图案设计在码盘8端面，码盘座4安装在旋转轴1上，读数头7为整体结构，通过连接板5安装在壳体15上，读数头7与码盘8之间间隙为2mm。为消除码盘偏心误差的影响，提高测角精度，本实用新型采用对径安装两个读数头，构成测角系统。
力矩电机定子13与壳体15连接，转子14与旋转轴1连接，构成直接驱动的传动系统。
壳体15为方形，周围有四个侧面，每个侧面上设置联接接口。
本实用新型已正式应用于本单位研制的某光电测控项目，外形尺寸260X260X220(mm)，总重35Kg，轴向最大负载100Kg，径向最大负载30Kg。其旋转轴采用40Cr，壳体15采用7075铝合金，工作台面2采用316不锈钢，精密转台轴承采用GCr15轴承钢，实测轴系回转精度0.2"，编码器码盘8材料为K9玻璃，码盘座4为低膨胀合金钢，码盘座4与旋转轴1连接后码盘8端跳约10um，读数头7与码盘8间隙约2mm，实测编码器绝对测角精度优于1"(RMS)，分辨率24位，选用力矩电机额定转矩15Nm，整机最大转速200°/s，最大加速度100°/s2。
Claims (7)
1.可组合式多功能高精度转台，其特征在于，该转台包括：工作台面、旋转轴、精密转台轴承、角度编码器、力矩电机及壳体；所述力矩电机通过旋转轴带动工作台面旋转；旋转轴通过精密转台轴承与外壳连接；角度编码器安装在旋转轴的对径两侧；所述工作台面安装在壳体上；力矩电机安装在壳体内。
2.根据权利要求1所述的可组合式多功能高精度转台，其特征在于，所述精密转台轴承包括：上动环、下动环、静止环和钢球；所述上动环和下动环上下安装，分别与旋转轴配合连接；静止环与壳体连接；上动环和下动环分别通过钢球与静止环配合转动。
3.根据权利要求1所述的可组合式多功能高精度转台，其特征在于，所述角度编码器包括：码盘、码盘座和读数头；所述码盘通过码盘座安装在旋转轴上，读数头安装在壳体上。
4.根据权利要求3所述的可组合式多功能高精度转台，其特征在于，所述码盘的编码图案设计在码盘端面；读数头为整体结构；码盘和读数头的距离为2mm。
5.根据权利要求1所述的可组合式多功能高精度转台，其特征在于，所述力矩电机包括：定子和转子；所述定子与壳体固定，转子与旋转轴固定；定子与转子相对转动。
6.根据权利要求1所述的可组合式多功能高精度转台，其特征在于，所述壳体为方形，周围有四个侧面，每个侧面上设置联接接口。
7.根据权利要求1所述的可组合式多功能高精度转台，其特征在于，该转台还包括：防尘盖；所述防尘盖设置在外壳上。
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